2020年10月15日 | msp430如何设置时钟及ad模块学习

　　时钟就像是单片机的脉搏，没有时钟单片机是无法工作的，还有其他一些模块也是需要

　　三个时钟输出：

　　辅助时钟ACLK（AuxillaryClock）：由软件选择来自VLOCK、LFXT1CLK之一经过

　　1，2，4，8分频之后得到，为外围模块提供时钟源。

　　主系统时钟MCLK（MainSystemClock）：由软件选择来自VLOCK、LFXT1CLK和

　　DCOCLK之一经过1，2，4，8分频之后得到，为CPU和系统提供时钟。

　　子系统时钟SMCLK（SubSystemClock）：和MCLK一样由软件选择来自VLOCK、

　　LFXT1CLK和DCOCLK之一经过1，2，4，8分频之后得到，为外围各个模块提供时钟。

　　四个时钟源：

　　VLOCLK：片内超低功耗12KHz的内部振荡器。XT2CLK：G2553是没有XT2CLK这个模块的。

　　DCOCLK：片内可数字控制的振荡器DCOCLK，在软件的调节下该时钟的输出范围为

　　0.6MHz到26MHz。

　　LFXT1CLK：由外部时钟源提供的LFXT1CLK时钟源，也即LanuchPad开发板上未焊

　　接的时钟电路，在这里我们可以焊接一个32.768KHz的低频时钟晶体由G2553的XIN引脚输入。

　　在MSP430单片机中，一个时钟周期 = MCLK晶振的倒数。如果MCLK是8MHz，则一个时钟周期为1/8us。

　　一个机器周期 = 一个时钟周期，即430每个动作都能完成一个基本操作。

　　一个指令周期 = 1~6个机器周期，具体根据具体指令而定。

　　另外，指令长度只是一个存储单位，与时间没有必然的关系。

　　MSP430单片机的时钟模块主要包括：

　　三个时钟：辅助时钟ACLK 、主时钟MCLK 、子系统时钟SMCLK

　　三个振荡器：低频时钟源LFXT1 、高频时钟源XT2 、数字控制RC振荡器DCO

　　而MSP430单片机工作所需时钟就是由这些振荡器振荡后经处理产生的。

　　（1）ACLK：是LFXT1CLK信号经1/2/4/8分频后得到的，主要用作低速外围的时钟

　　（2）MCLK：是LFXT1CLK，XT2CLK，DCOCLK的三者之一决定，由软件选择，然后经1/2/4/8分频后得到，主要用于CPU和系统

　　（3）SMCLK：可由LFXT1CLK和DCOCLK，或者XT2CLK与DCOCLK决定，然后经1/2/4/8分频后得到，主要用于高速外围模块

　　MSP430的时钟模块由DCOCTL，BCSCTL1，BCSCTL2，IE1，IFG1这五个寄存器来确定，具体的功能如下所示：

　　DCOCTL：控制DCO振荡器

　　BCSCTL1：控制XT2，LFXT1，DCO振荡，并控制ACLK的分频情况

　　BCSCTL2：设置三个时钟源分别选择什么振荡器

　　我们在程序里对寄存器的设置，也就是对三个振荡器进行设置，时钟振荡器设置好了，还要对时钟模块进行设置，也就是让三个时钟模块MCLK SMCLK ACLK选择相应的时钟振荡器以得到不同频率的时钟。

　　PUC信号后，系统选择内部电阻以实现频率的输出。RSELx = 4 与 DCOx = 3，开始时使DCO有一个适中的频率。MCLK与SMCLK的时钟信号全部来自DCO，约为800KHz（芯片手册）。PUC信号后将LFXT1设置到LF模式（XTS=0），并且关断HF模式（XTS=1）与关断XT2振荡器。

　　（1）DCOCTL:DCO控制寄存器，地址为56H，初始值为60H

　　// 7 6 5 4 3 2 1 0

　　// DCO2 DCO1 DCO0 MOD4 MOD3 MOD2 MOD1 MOD0

　　//

　　// DCO0~DCO2:DCO Select Bit，定义了8种频率之一，而频率由注入直流发生器的电流定义

　　// MOD0~MOD4:ModulaTIon Bit，频率的微调

　　//

　　// DCO的设置：通过设置DCOCTL和BCSCTL1，设置DCO的频率

　　// （1）DCO的调节：

　　设置DCOR比特来选择是外部电阻还是内部电阻，以确定一个基准频率

　　通过BCSCTL1寄存器的RSELx来进行分频，确定时钟频率；

　　通过DCOCTL寄存器中DCOx在标称频率基础上分段粗调，选择频率；

　　通过DCOCTL寄存器中MODx的值对频率进行细调，选择 DCOx 与 DCOx+1 之间的频率

　　// 注意：DCO工作在最高频率时，内部电阻正常值大约为200k，此时DCO的工作频率大约为5MHz。

　　例子：

　　//DCOCTL初始值为60H，即DCOCTL |= DCO1 + DCO2;

　　DCOCTL |= DCO0 + DCO1 + DCO2; // Max DCO

　　//MOD0~MOD4:ModulaTIon Bit，频率的微调一般保持默认即可

　　//系统默认情况下，RSELx=4

　　（2）BCSCTL1（ACLK）：Basic Clock System Control 1，地址为58H，初始值为84H

　　// 7 6 5 4 3 2 1 0

　　// XT2OFF XTS DIVA1 DIVA0 XT5V RSEL2 RSEL1 RSEL0

　　//

　　// RSEL2~RSEL0：选择某个内部电阻以决定标称频率（0最低，7最高）

　　// XT5V:1，该比特未用，必须选择复位

　　// DIVA0~DIVA1：选择ACLK的分频系数。DIVA=0，1，2，3（DIVA_0，DIVA_1.。。），ACLK的分频系数分别为：1，2，4，8

　　// XTS：选择LFXT1工作在低频晶体模式（XTS=0）还是高频晶体模式（XTS=1）

　　// XT2OFF：控制XT2振荡器的开启（XT2OFF=0）与关闭（XT2OFF=1）

　　//

　　// BCSCTL1的设置：初始值为84H

　　//使用XT2振荡器

　　//控制XT2振荡器的开启（XT2OFF=0）与关闭（XT2OFF=1）

　　BCSCTL1 &= ~XT2OFF;//清OSCOFF/XT2

　　do

　　{

　　IFG1 &= ~OFIFG;//清OFIFG

　　OSC_Delay = 255;

　　while（OSC_Delay --）;//延时等待

　　}

　　while（IFG1 & OFIFG）;//直到OFIFG=0为止

　　//RSEL2~RSEL0：选择某个内部电阻以决定标称频率（0最低，7最高）

　　BCSCTL1 |= RSEL0 + RSEL1 + RSEL2;// XT2on，max RSEL

　　//选择ACLK的分频系数：DIVA=0，1，2，3，ACLK的分频系数分别为：1，2，4，8

　　//BCSCTL1 |= DIVA_2;//对ACLK进行2分频

　　//（3）BCSCTL2（SMCLK，MCLK）：Basic Clock System Control 2，地址为58H，初始值为00H

　　// 7 6 5 4 3 2 1 0

　　// SELM1 SELM0 DIVM1 DIVM0 SELS DIVS1 DIVS0 DCOR

　　//

　　// DCOR:Enable External Resister，0—选择内部电阻，1—选择外部电阻

　　// DIVS0~DIVS1:DIVS=0，1，2，3，对应SMCLK的分频因子为1，2，4，8

　　// SELS：选择SMCLK的时钟源，0:DCOCLK，1:XT2CLK/LFXTCLK

　　// DIVM0~DIVM1：选择MCLK的分频因子，DIVM=0，1，2，3，对应MCLK的分频因子为1，2，4，8

　　// SELM0~SELM1：选择MCLK的时钟源，0，1:DCOCLK，2:XT2CLK，3:LFXT1CLK

　　//

　　// BCSCTL2的设置：初始值为00H

　　//设置BCSCTL2，选定MCLK和SMCLK的时钟源XT2，并可以设置其分频因子

　　//注意：ACLK只能来源于LFXT1，可以在BCSCTL1里设置ACLK的分频，就是说ACLK最大只能为32768Hz（XIN 与XOUT间接32.768KHz晶振）

　　//DCOR一般设置为默认值

　　//设置SMCLK的分频因子，DIVS0~DIVS1:DIVS=0，1，2，3，对应SMCLK的分频因子为1，2，4，8

　　//BCSCTL2 = DIVS_0;

　　//BCSCTL2 = DIVS_1;

　　//BCSCTL2 = DIVS_2;

　　//BCSCTL2 = DIVS_3;

　　//设置MCLK的分频因子，DIVM0~DIVM1:DIVM=0，1，2，3，对应MCLK的分频因子为1，2，4，8

　　//BCSCTL2 = DIVM_0;

　　//BCSCTL2 = DIVM_1;

　　//BCSCTL2 = DIVM_2;

　　//BCSCTL2 = DIVM_3;

　　//BCSCTL2：设置三个时钟源分别选择什么振荡器

　　//SELM0~SELM1：选择MCLK的时钟源，0，1:DCOCLK，2:XT2CLK，3:LFXT1CLK

　　//选择 MCLK 时钟源为XT2，

　　//BCSCTL2 = SELM_2 ;

　　//SELS：选择SMCLK的时钟源，0:DCOCLK，1:XT2CLK/LFXTCLK

　　//选择 SMCLK 时钟源为XT2

　　//BCSCTL2 = SELS ;

　　//选择MCLK 与 SMCLK为XT2

　　BCSCTL2 = SELM_2 + SELS;

　　//（4）IE1，Interrupt Enable Register 1

　　// 7 6 5 4 3 2 1 0

　　// OFIE

　　// 7~2 and 0 ： These bits may be used by other modules

　　// OFIE:Oscillator fault interrupt enable. 0---Interrupt not enabled

　　// 1---Interrupt enabled

　　//（5）IEG1，Interrupt Flag Register 1

　　// 7 6 5 4 3 2 1 0

　　// OFIFG

　　// 7~2 and 0 ： These bits may be used by other modules

　　// OFIE:Oscillator fault interrupt flag. 0 No interrupt pending

　　// 1 Interrupt pending

　　//

　　在PUC信号后，默认情况下由DCOCLK作MCLK与SMCLK的时钟信号，由于DCOCTL初始值为60H，根据需要可将MCLK的时钟源另外设置为LFXT1或者XT2，设置顺序如下：

　　//（1）清OSCOFF/XT2

　　//（2）清OFIFG

　　//（3）延时等待至少50us

　　//（4）再次检查OFIFG，如果仍置位，则重复（1）~（4）步，直到OFIFG=0为止

　　//（5）设置BCSCTL2的相应SELM

　　关于msp430 定时器的捕获比较单元，怎么有3对TA0，TA1，TA2管脚，外加一个TA0

　　都是TA捕获模式的输出口，可用作PWM输出.TA0输出不能调整占空比.TA1、TA2输出占空比分别对应CCTL1/CCR0和CCTL2/CCR0.（置位/复位模式及复位/置位模式，这两种模式PWM控制最常用）

　　AD的辅助参考电压和参考电压没有区别，一个大小叫法不同

　　ad转换时的参考电压是内部T行网络的标准电压，参考电压可以认为是你的最高上限电压（不超过电源电压），当信号电压较低时，可以降低参考 你的参考电压，在计算实际电压时，就需要将参考电压考虑进去。参考电压的稳定性对你的系统性能有很大的影响。 外接了参考电源就不能设置为内部参考，否则短路。

　　AD外部电压的来源 主要就是从引脚的VCC上的3.3V 接到芯片引脚VEREF上，0电平接V- 就可以了 430芯片里面集成了AD转换器 所以不用外接 参考电压 比如说AD会把参考电压当成0，比参考电压高是正输出。

　　AVDD 在这里的解释一般为：A代表模拟 VDD代表数字供电 这个AVDD一般在声卡部分AVSS 在这里的解释一般为：A代表模拟 VSS代表接地 VSS这个一般在桥的脚位里出现的比较多

　　Vref参考电压 比如说AD会把参考电压当成0，比参考电压高是正输出。Vr+，Vr-： AD模块最大，最小值参考电压 当输入大于最大值，AD输出0xfff，小于最小值时，输出为0x0000

　　有一些模块的时钟是有自己特有的时钟源的，如TImer_A：

　　TImer_A的时钟选择有四种：TACLK、ACLK、SMCLK和INCLK。Timer_A是不能选择MCLK作为时钟源的。而INCLK和TACLK是Timer_A特有的时钟源。